11. Лабораторная работа «Химия элементов»

Обязательные общие требования при выполнении всех лабораторных опытов и составлении отчета. Большинство опыты выполняются в пробирках.

Объем используемых растворов в пробирках (химреактивов) должны быть не более 2 мл (толщина слоя раствора 1-2 см).

В отчетах при изучении свойства элементов необходимо отразить: а) полную электронную формулу (Э.Ф.); б) концовку Э.Ф.; в) валентность; г) группу, подгруппу; д) семейство; е) результаты наблюдений; ж) уравнения реакций; з) свойства соединений, элементы; и) выводы и общие выводы; к) объяснение свойства полученных солей элемента – показать гидролиз солей (в виде молекулярных и ионных уравнений), диссоциация соединений, комплексных соединений и двойных солей.

ЭЛЕМЕНТЫ ГЛАВНЫХ ПОДГРУПП

Опыт 1.Алюминий. Пассивация алюминия.

Опыты выполняются в пробирках. Объем используемых растворов должен быть не более 2-3 мл. В опытах отметить: результаты наблюдения, уравнения реакций, выводы и общие выводы.

1. AI + CuSO₄ (c=1M) + HCI (c=1H, V=1мл) → …

2. AI + HNO_{3 (конц., под тягой)} → AI₂O₃ (AI) + …(раствор используется в 3 опыте)

3. AI₂O₃ (AI) (после опыта 2 промыть водой) + CuSO₄(1M) →…

Алюминий. Полная электронная формула, концовка электронной формулы, валентность, семейство, группа и подгруппа.

Опыт 2. Алюминий. Свойства и получения

гидроксида алюминия

Опыты выполняются имеющимися растворами в пробирках. Объем используемых растворов должен быть не более 2-3 мл. В опытах отметить: в результате наблюдения, уравнения реакции (в молекулярных и ионных выражениях), схема диссоциации продуктов гидролиза. Выводы и общие выводы.

1.Раствор соли алюминия + NH₄OH (1M) → …

2. Раствор из опыта 1 + HCI (1M) →…

3. Раствор из пробирки 1 + NaOH (v = 0,5 мл) →…

Раствор из пробирки 1 + NaOH (v = 2-3 мл) →…

Опыт 3. Идентификация алюминиевых сплавов.

Используют алюминиевые сплавы. Отметить: результаты наблюдения уравнений реакций, определить продукты реакции, название сплавов, типы реакции и полный анализ реакции.

1. AI (cплав 1 – пластинка) + NaOH + H₂O →…

2. AI (cплав 2 – пластинка) + HNO_3(конц.) →…

Опыт 4. Углерод. Угольная кислота и ее соли.

1. Получение оксида углерода из аппарата Киппа: CaCO_{3 (ТВ)} + HCI (10%) →…

2. Растворение CO₂ + H₂O (лакмусовая бумага) →…

t°C

3. Раствор CO₂ + H₂O →H₂CO₃ (кипятить) → … Определить направление реакции по принципу Ле-Шателье.

4. Раствор из опыта 2 + NaOH (1H) → …

5. Раствор из опыта 2 + HCI (1H) → …

6. Na₂CO₃ (2-3 кристалла) + H₂O + фенолфталеин 2-3 капли → …

7. NaHCO₃ (2-3 кристалла) + H₂O + фенолфталеин 2-3 капли → …Какие процессы протекают в оп. 6 и 7.

8. Ca(OH)₂ + СО₂ из аппарата Кипа (до получения белого осадка) → …

9. Ca(OH)₂ + СО₂ из аппарата Кипа (до растворения осадка) → …

10. СaCO₃ (раствор) + HCI (1H)→ …

NaHCO₃ (раствор) + HCI (1H)→ …

Na₂CO₃ + HCI (1H)→…

Опыт 5. Кремний. Кремниевая кислота и ее свойства. Получение геля и золя кремниевой кислоты.

1. Na₂SiO₃ (10%) + HCI (15%) → золь кремниевой кислоты. К какому классу растворов золь и чем он отличается от молекулярного раствора?

2. Пробирку нагреть, образуется студенистый осадок. Как называется этот осадок? К какому классу растворов относятся гели?

3. Na₂SiO₃ (10%) + CO₂ (из аппарата Киппа) + Н₂О → Н₂SiO₃ + Na₂CO₃

4. Даны константы Н₂SiO₃ (Si) и Н₂СО₃ (С). Определить силу кислот. К_{1 (Si)} = 2,2 • 10^-10 и К_{2 (Si)} = 1,6 • 10^-12

К_{1 (С)} = 4,8 • 10^-7 и К_{2 (С)} = 5,6 • 10^-11

pК_{1 (Si)} = 9,66 и pК_{2 (Si)} = 11,83

pК_{1 (С)} = 6,35 и pК_{2 (С)} = 10,33, где pК – константа кислотности и К – константа диссоциации.

фенолфталеин

5. Na₂SiO₃ (10%) + Н₂О →

NaHSiO₃ (раствор) + H₂O →…

6. SiO₂ (кварцевое стекло – порошок) + Н₂О + фенолфталеин → раствор не окрашивается

SiO₂ (обычное стекло – порошок содержит Na₂SiO₃) + Н₂О + фенолфталеин → раствор окрашивается

7. Si (порошок 0,2 г) + NaOH (20%) →

Опыт 6 . Гидрофобизация строительных материалов кремнийорганическими соединениями (КрОС)

Образец из гипса (цемента) обработать КрОС и высушить при температуре 70⁰С. Затем: а) облить водой высушенный образец; б) облить водой контрольный образец: